如何用“std::function<float(float) fSqrt>”替换“float (*fSqrt)(float)”？

Question

我有一个带有签名的函数：

template<class Type> 
bool isPrime(const Type& n,float (*fSqrt)(float),bool debug = false)

效果很好。但是，

template<class Type> 
bool isPrime(const Type& n,std::function<float(float)> fSqrt,bool debug = false)

导致编译错误。

如何将float (*fSqrt)(float) 替换为std::function<float(float)> fSqrt ？
请注意：我的最终目标是 std::function<float(Type)>，其中 Type 是模板化的。

魔杖盒 (https://wandbox.org/) 显示：

prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:91:28: error: no matching function for call to 'isPrime(int&, <unresolved overloaded function type>, bool)'
   91 |         std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
      |                     ~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~
prog.cc:10:27: note: candidate: 'template<class Type> bool isPrime(const Type&, const float&, bool)'
   10 | template<class Type> bool isPrime(const Type& n,const float& nSqrt = 0.0,bool debug = false) {
      |                           ^~~~~~~
prog.cc:10:27: note:   template argument deduction/substitution failed:
prog.cc:91:28: note:   cannot convert 'std::sqrt' (type '<unresolved overloaded function type>') to type 'const float&'
   91 |         std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
      |                     ~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~
prog.cc:81:27: note: candidate: 'template<class Type> bool isPrime(const Type&, std::function<float(float)>, bool)'
   81 | template<class Type> bool isPrime(const Type& n,std::function<float(float)> fSqrt,bool debug = false) {    // Type & std::function - compile-error
      |                           ^~~~~~~
prog.cc:81:27: note:   template argument deduction/substitution failed:
prog.cc:91:28: note:   cannot convert 'std::sqrt' (type '<unresolved overloaded function type>') to type 'std::function<float(float)>'
   91 |         std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
      |                     ~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~

OnlineGDB (https://www.onlinegdb.com/#) 显示：

main.cpp:91:38: error: no matching function for call to ‘isPrime(int&, , bool)’
  std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
                                      ^
main.cpp:10:27: note: candidate: template bool isPrime(const Type&, const float&, bool)
 template<class Type> bool isPrime(const Type& n,const float& nSqrt = 0.0,bool debug = false) {
                           ^~~~~~~
main.cpp:10:27: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:91:38: note:   cannot convert ‘sqrt’ (type ‘’) to type ‘const float&’
  std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
                                      ^
main.cpp:81:27: note: candidate: template bool isPrime(const Type&, std::function, bool)
 template<class Type> bool isPrime(const Type& n,std::function<float(float)> fSqrt,bool debug = false) {    // Type & std::function - compile-error
                           ^~~~~~~
main.cpp:81:27: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:91:38: note:   cannot convert ‘sqrt’ (type ‘’) to type ‘std::function’
  std::cout<<(isPrime(n,std::sqrt,true)?"Positive":"Negative")<<'\n';
                                      ^

Answer 1

正如其他人指出的那样，std::sqrt 有多个重载，您应该指定要推断出哪一个是std:.function。例如static_cast<float(*)(float)>(std::sqrt)。

但是，您不应该获取标准库函数的地址。 在这里详细查看： Can I take the address of a function defined in standard library?

其次是std::function comes with a type-erasure overhead。

因此，我建议将std::sqrt 打包成一个 lambda，并使用模板参数由编译器推导出 lambda。类似的东西

template<class Type, typename Callable> 
bool isPrime(const Type& n, Callable fSqrt, bool debug = false)
{
    // ...
}

并通过调用

isPrime(2.f, [](float val) { return std::sqrt(val); });

---

然而，现在isPrime 接受任何可调用的东西。这可以通过sfinaeing函数仅针对特定的一个进行限制。

#include <type_traits> // std::enable_if, std::is_floating, std::invoke_result

template<class Type, typename Callable> 
auto isPrime(const Type& n, Callable fSqrt, bool debug = false)
->std::enable_if_t<std::is_floating_point_v<std::invoke_result_t<Callable, Type>>, bool>
{
    // ...
}